JPS60141768A - 塗装鋼板用塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属に対して優れた密着性を有し、折り曲げ加
工性、ひっかき抵抗性、耐触性に優れた塗装開板用塗料
組成物に関するものである。

塗装鋼板として、まず第一に要求される特性はプレス加
工等の折り曲げ加工性（以下加工性という）に優れるこ
とである。現在用いられている塗料用樹脂としてはアル
キッド樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等があるが、
加工性に重点をおくといずれも他の性能に欠点を生ずる
ことが避けられず使用上の制限を受けているのが現状で
ある。

本発明者等はすでに加工性の優れた樹脂としてポリエス
テル樹脂を使用することを提案した（特開昭５４−１６
５３７号公報および１６５３８号公報）。

号公報）。これらのポリエステル樹脂はいずれもひっか
き抵抗性が十分でないために、塗装鋼板の取扱い中にひ
っかき傷がつくと塗膜がけづり取られやすく、傷が下地
の金属まで達しやすいという欠点を有している。このよ
うな背景より、高加工性のポリエステル樹脂と組合せて
使用するプライマーとしては、加工性、耐触性、ひっか
き抵抗性のそれぞれの特性がバランスよく優れているこ
とが必要であり、このような特性をもったプライマー用
樹脂の開発が強くめられている。

本発明者等はこのような現状を考慮し、加工性に優れ、
しかもひっかき抵抗性、耐触性に優れた塗装鋼板を得る
べく種々鋭意研究を重ねた結果、特定のポリエステル樹
脂とエポキシ樹脂との反応生成物である変性ポリエステ
ル樹脂に、アルキル化エーテルホルムアルデヒド樹脂を
配合することにより、所期の目的を達成することを見出
し本発明に到達した。すなわち、本発明は下記組成を有
するポリエステル樹脂とエポキシ樹脂との反応生成物で
ある変性ポリエステル樹脂（Ａ）、アルキルエーテル化
ホルムアルデヒド樹脂の）および必要により顔料（Ｃ）
を含有することを特徴とする塗装鋼板用塗料組成物であ
る。

ポリエステル樹脂： 酸成分の５５〜９９モル％が芳香族ジカルボンｍ／およ
び４５〜１モル％が脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカル
ボン酸および３価以上の芳香族ポリカルボン酸からなる
群から選ばれた１種又は２種以上の多価カルボン酸から
なり、グリコール成分の２０〜８０モル％がビスフェノ
ールＡのアルキレンオキサイド付加物および８０〜２０
モル％が炭素原子数２〜６の脂肪族多価アルコールから
なる。

本発明の塗装鋼板用塗料組成物は、従来のポリエステル
樹脂やエポキシ樹脂の有する欠点を解消し、加工性、ひ
っかき抵抗性、耐触性の優れた塗膜が得られ、貯蔵安定
性にも僅れている。

とヵ、好よ原、好よ、＜、■価、〜４ｏ（二型７の）の
上記組成を有するポリエステル樹脂と好ましくはエポキ
シ当量４００〜３０００を有するエポキシ樹脂との反応
により得られるものである。

変性ポリエステル樹脂は、還元粘度好ましくは０．２５
〜０．７０、特に望ましくは０．３〜０．６０であり、
０．２５未満では加工性が悪く、逆に０．７０を越える
と塗料組成物にした際に、塗料粘度が増大して塗装作業
性が悪くなる。酸価は好ましくは１〜８であり、特に望
ましくは１〜６である。酸価１未満でハアルキルエーテ
ル化ホルムアルデヒド樹脂トの反応性が低下したり、逆
に８を越えると顔料の貯蔵安定性が悪くなることがある
。

変性ポリエステル樹脂を得るには、上記組成のポリエス
テル樹脂とエポキシ樹脂とを反応割合としてエポキシ基
／カルボキシル基２／１〜１１５当量比の範囲、望まし
くは１　／　１．２〜１／３の範囲で、８０〜１８０℃
の温度条件下で反応させる。

変性ポリエステル樹脂はアルキルエーテル化ホルムアル
デヒド樹脂と併用して、本発明の目的とする加工性、ひ
っかき抵抗性、耐触性の各特性の最も調和した塗膜物性
を得ることができる。

本発明に用いるポリエステル樹脂は芳香族ジカルボン酸
としてテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、
２．６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。こ
れらの芳香族ジカルボン酸は　５− 経済性および塗膜物性の点から任意に選択できるもので
あるが、塗膜物性、特に機械強度、耐触性などの点から
テレフタル酸およびイソフタル酸の使用が望ましい。

脂肪族ジカルボン酸として、コハク酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ドデカンジオン酸、脂環族ジカルボン酸とし
ては１．４−シクロヘキサンジカルボン酸、ｌ、３−シ
クロヘキサンジカルボン酸、芳香族トリカルボン酸とし
てはトリメリット酸を挙げることができる。また５−ナ
トリウムスルホイソフタル酸、５−カリウムスルホイソ
フタル酸、ナトリウムスルホテレフタル酸等のスルホン
酸金属塩基含有芳香族ジカルボン酸を全酸モル数当り２
０モル％以下の範囲で使用することもできる。

ポリエステル樹脂は芳香族ジカルボン酸４５〜９９モル
％、望ましくは６０〜９８モル％と脂肪族ジカルボン酸
および／または脂環族ジカルボン酸および＼または芳香
族トリカルボン酸５５〜１％、望ましくは４０〜２％か
らなる。芳香族ジカルボン酸が４５モル％未満で芳香族
ジカルボン酸　６− 以外の酸が５５モル％を越えるときは、ひっかき抵抗性
、耐触性が悪くなる。グリコール成分はビスフェノール
Ａのアルキレンオキサイド付加物、例えばエチレンオキ
サイドおよび／またはプロピレンオキサイド付加物２０
〜８０モル％と炭素数２〜６の脂肪族多価アルコールと
からなる。

ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物として
は、例えばビスフェノールＡの２，３モルエチレンオキ
サイド付加物、ビスフェノールＡの４−モルエチレンオ
キサイド付加物などがある。また、ビスフェノールＡの
２，５モルプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノー
ルＡの４，４モルプロピレンオキサイド付加物、ビスフ
ェノールＡの５モルプロピレンオキサイド付加物などが
ある。

炭素数２〜６の脂肪族多価アルコールとしては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１゜３−プロパ
ンジオール、１．４−ブタンジオール、１．５−ベンタ
ンジオール、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチル
グリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コールなどがある。

ポリエステル樹脂はビスフェノールＡのアルキレンオキ
サイド付加物２０〜８０モル％、望ましくは３０〜７０
モル％と炭素数２〜６の脂肪族多価アルコール８０〜２
０モル％、望ましくは７０〜３０モル％からなり、ビス
フェノールＡのアルキレンオキサイド付加物が２０モル
％未満では目的とする耐触性が得られない。また逆に８
０モル％を越えると加工性が悪くなる。

が５未満の場合はエポキシ樹脂との反応が不十分となり
、塗膜の硬度およびひっかき抵抗性が不足したり、逆に
酸価が４０を越えるとエポキシ樹脂との反応割合が増し
、加工性が悪くなることがある。

本発明におけるエポキシ樹脂は、１分子中に少なくとも
２つ以上のエポキシ基を有し、エポキシ当量４００〜３
０００のものが好ましい。エポキシ当量４００未満では
耐触性が不十分であり、３０００を越えると加工性が不
足する。エポキシ当量４００〜３０００のエポキシ樹脂
としては、エビコー）　１００１．１００４．１００７
．１００９　（以上シェル社製）、アラルダイト６０７
１．６０８４．６０９９　（以上チバ社製）を挙げるこ
とができる。これらのエポキシ樹脂は単独または適宜混
合して使用することも可能である。

本発明におけるアルキルエーテル化ホルムアルデヒド樹
脂としては、たとえばメタノール、エタノール、ｎ−プ
四パノール、イソプロパツール、ｎ−ブタノールなどの
炭素数１〜４のアルキルアルコールによってアルキルエ
ーテル化されたホルムアルデヒドあるいはパラホルムア
ルデヒド等と尿素、Ｎ−Ｎ−エチレン尿素、ジシアンジ
アミド、アミノトリアジン等との縮合生成物であり、具
体的にはメトキシメチロール尿素、メトキシ化メチロー
ル−Ｎ　−Ｎ’−エチレン尿素、メトキシ化メチロール
ジシアンジアミド、メトキシ化メチロールメラミン、メ
トキシ化メチロールベンゾグアナミン、ブトキシ化メチ
ロールメラミン、ブトキシ化メチロールベンゾグアナミ
ン等が挙げられる。

本発明における顔料としては、クロム酸塩、塩　９− 基性鉛化合物、燐酸亜鉛などの亜鉛化合物等の通常焼付
塗料に使用される防錆顔料の他に、チタン白、カオリン
クレーなど着色や増量のために使用する顔料等が挙げら
れる。

本発明の塗料組成物は前記変性ポリエステル樹脂３０〜
９７重量％、アルキルエーテル化ホルムアルデヒド樹脂
３〜３０重量％、および顔料０〜６０重量％を含有する
ものである。

本発明の塗料組成物は必要に応じて、さらに流動性調整
剤、界面活性剤、可塑剤、麺撚剤、紫外線吸収剤などの
如き各種の添加剤や硬化解媒を適宜添加することができ
る。

本発明の塗料組成物は有機溶媒に溶解した状態で使用さ
れるものである。有機溶媒としてはトルエン、キシレン
、ツルペッツ１００、ツルペッツ１５０、酢酸エチル、
酢酸ブチル、メチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、メ
チルセルソルブアセテート、メチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン、
エチレングリコールモノア七テート、ブタノール、オク
タ１０− ノール、ジアセトンアルコール、酢酸カルピトール、酢
酸メトキシブチル等からその溶解性、蒸発速度、経済性
によって任意に選ぶことができる。

また本発明のエポキシ基含有ポリエステル樹脂は、ジカ
ルボン酸成分の一部を１〜２０モル％の範囲内でスルホ
ン酸金属塩基含有芳香族ジカルボン酸を使用すれば、水
と相溶性のある有機溶剤と水との混合媒体に均一に分散
できるため水系分散体として塗布することもできる。

本発明の塗料組成物の焼付温度は、鋼板の大きさ、厚さ
、焼付炉の能力、塗料の硬化性などにより選択する必要
がある。塗料組成物の製造にはロール練り機、ボールミ
ル、プレンダー等の混合機が用いられる。塗装にあたっ
てはローラ塗り、ロールコータ−、スプレー塗装、静電
塗装などが適時選択される。なお本発明の塗料組成物は
それ自体を塗布、焼付けしただけでも充分な性能を示す
が、さらに耐候性、耐汚染性を向上されることが要求さ
れる場合にはトップコートとして公知の上塗り塗料を塗
布することができる。

本発明の塗料組成物は鋼板に塗布した場合、加工性、ひ
っかき抵抗性、耐触性に優れ、かつ高度の光沢を有する
。

以下本発明を実施例を用いて説明する。実施例中、単に
部とあるのは重量部を示し、％とあるのは重量％を示す
。

各測定項目は以下の方法に従った。

（１）還元粘度ηｓｐ／ｃ　（ｄｌ／ｌ　）ｍ脂ａ、１
ｏｔをフェノール／テトラクロルエタン（容量比６／４
）の混合溶媒２５ｃｃに溶かし、３０℃で測定した。

（２）酸価 ＪＩＳＫ−５４００の方法で溶媒をクロロホルムを用い
て測定した。

（３）硬度（鉛筆硬度） 鋼板の塗面をＪＩＳＳ−６００６に規定された高級鉛筆
を用い、ＪＩＳ−５４００に従って測定した。

（４）光沢 ６０℃反射率を測定した。

（５）屈曲性 塗装鋼板を１８０度折り曲げ、屈曲部に発生する割れを
判定した。○は異常なし、×は割れあり。

３Ｔとは折り曲げ部に同じ板厚のものを３枚挾んだ場合
をさす。

（６）　ひっかき抵抗性 塗装鋼板を硬貨状の金属板で約４５°の角度でひっかき
、塗膜の削り取られる状態を判定した。Ｏは削り取りに
くい、×は削り取りやすい。

（７）耐触性 ＪＩＳＫ−５４００に従って測定した。５００時間後の
切り口からの腐触巾（、、）で評価した。

（８）　耐キジロール性 キジロールで濡らしたガーゼで塗膜を擦り、金属面が露
出するまでの回数で示した。

（９）耐沸水性 沸騰水中に２時間浸漬したときの状態を判定した。０は
良好、Ｘは不良。

製造例１ ジメチルテレフタレート４８５部、ジメチルイソフタレ
ー）４８５部、エチレングリコール５１２Ｎ、１３− ユニオールＤＡ−３５０（ビスフェノールＡのエチレン
オキサイド２．３モル付加物、日本ｍ　脂）　９０７部
、酢酸亜鉛０．４４部、三酸価アンチモン０．４３部を
反応容器に仕込み、１４０℃から２２００まで３時間か
けてエステル交換反応を行った。次に１時間かけて２４
０℃まで昇温しながら１０ｍ＋＋Ｈｆまで減圧して重縮
合反応を行った後、常圧にし無水トリメリット酸２９部
を加え、さらに３０分反応を行った。

得られたポリエステル樹脂（Ａ）はＮＭＲの組成分析の
結果、酸成分がテレフタル酸／イソフタル酸／トリメリ
ット酸÷４　ｓ　／　４８　／　４　（モル比）、グ！
Ｊ：１−ｈａ分がエチレングリコール／ビスフェノール
Ａのエチレンオキサイド２．３モル付加物−４５７５５
（モル比）であり、淡黄色透明で還元粘度０．３０．酸
価１４．５であった。以下同様にして組成が第１表に示
されるポリエステル樹脂（１）〜（９）を重合した。

１４− 第　−表 ＊比較ポリエステル樹脂 ＊１）ユニオールＤＢ−５００（日本油脂製）；ビスフ
ェノール人のプロピレンオキサイド４．４モル付加物 ＊２）ユニオールＤＢ−９００（日本油脂製）：ビスフ
ェノールＡのプロピレンオキサイド１１モル付加物 製造例２ ポリエステル樹脂（１）１００部、エビコー）　１００
４１８部、シクロヘキサノン／ツルペッツｘｓｏ混合溶
媒（重量比５０１５０　）１２５部を反応容器に入れ１
２０〜１４０℃で加熱溶解した後、トリｎ−ブチルアミ
ン０．０３部を加え攪拌しながら１２０〜１５０℃で６
時間反応を行った。さらにシクロヘキサノン／ツルペッ
ツ１５０混合溶媒１５０部を加えて不揮発分３０％溶液
で取り出した。

得られた変性ポリエステル樹脂（Ｉ）は還元粘度０．５
１酸価４．２であった。以下同様にして第２表に示され
る変性ポリエステル樹脂（Ｉ）〜（ＸＩ）全１１ｉｆ造
した。

以下余白 第　２　表 １７− エピコートはシェル化学製エポキシ樹脂の商標８２８の
エポキシ当鉦　１９０ １００１　４８０ １００４　９５０ １００７　２０００ 実施例１〜４ 前記変性ポリエステル樹脂（Ｉ）溶液１００部、酸化チ
タン３０部、メチルエーテル化メチロールメラミン（商
標名：スミマールＭ４０Ｓ、不揮発分８０％、住友化学
工業製）８部、およびポリフローＳ（共栄社油脂化学工
業製）　０．１５部をボールミルれる塗料組成物を同様
にして得た。

得られた各塗料組成物を厚さ０．３　ｔａｎの亜鉛鉄板
をリン酸亜鉛溶液で処理した試験片に膜厚約２０μにな
るように塗布したのち、２６０℃で１分間焼付けを行っ
た。得られた塗装鋼板の試験結果を第３表に示した。

比較例１〜７ １８− 実施例１と同様の方法で塗料し、塗膜物性の評価を行っ
た。結果を第３表に示した。

第　３　表 ＊１）住方化学工業製　メチル化メラミン樹脂＊２）大
日本インキ化学工業製　ブチル化メラミン樹脂＊３）貯
蔵条件　室温１ケ月間 ○：変化なし、　×：顔料沈降 特許出願人　東洋紡績株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記組成物を有するポリエステル樹脂とエポキシ樹脂と
   の反応生成物である変性ポリエステル樹脂囚）、アルキ
   ルエーテル化ホルムアルデヒド樹脂（Ｂ）および必要に
   より顔料（Ｃ）を含有することを特徴とする塗装鋼板用
   塗料組成物。 ポリエステル樹脂： 酸成分の５５〜９９モル％が芳香族ジカルボン！！ｌお
   よび４５〜１モル％が脂肪族ジカルボン酸、脂環族ジカ
   ルボン酸および３価以上の芳香族ポリカルボン酸からな
   る群から選ばれた１種又は２種以上の多価カルボン酸か
   らなり、グリコール成分の２０〜８０モル％がビスフェ
   ノールＡのアルキレンオキサイド付加物および８０〜２
   ０モル％が炭素原子数２〜６の脂肪族多価アルコールか
   らなる。